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物联网的概念和定义(什么是物联网概念)

什么是物联网?

物联网,Internet of Things,简称ioT,是近两年最吸引人的概念之一。它借用了互联网的概念,计划将世界上无论是虚拟还是实在的一切,都联结在一起,并且可以感知,可以控制。

通信模组:物联网实现联网的“关键”。通信模组是物联网终端接入网络的关键器件。通信模组可分为局域 网和广域网两类,常见的局域网技术有 WiFi、蓝牙、ZigBee 等,常见的广域网技术有工作于授权频段的 2/3/4/5G、 NB-IoT 和非授权频段的 LoRa、SigFox 等,不同通信技术对应不同的通信模组。NB-IoT、LoRa、SigFox 属于低功耗广域网技术,具有覆盖广、成本低、功耗小等特点,是专门针对物联网的应用场景而开发的。

与互联网相关技术区别

·数据的存储:存储大量的原始数据。

物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。

2006年韩国于确立了u-Korea计划,该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society),在民众的生活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为新增长动力,提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。

2009年8月,温家宝总理在无锡视察时提出“感知中国”,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院。物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入了十一届全国人大三次会议政府工作报告,物联网在中国受到了全社会极大的关注。

1、理论体系没完全建立,认识不深入

2、物联网与互联网、移动通信网、传感网等都有密切关系,不同领域研究者对物联网思考所基于的出发点各异,短期内没达成共识。

但从物联网本质分析,它是信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,是将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用实现人与物对话,创造智慧的世界。被称为信息产业第三次浪潮。

第一次:PC机时代

第二次:互联网时代

第三次:物联网时代

一、互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络。

二、识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别、物物通信的功能。

三、智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

欧洲:称为环境感知智能(Ambient Intelligence),由于欧洲国家众多,信息化水平不一,故发展重点在强调联网对象的整合与资源网的汇聚上。重点包括微计算、联网物件的用户界面及泛在通信三个主导领域的创新;如:进行交通优化…

 

  日本 韩国 新加坡 台湾地区
主管机关 总务省(MIC) 信息通讯部(MIC) 资讯通信发展管理局(IDA) 资讯通信发展推动小组(NICI)
战略口号 u-Japan u-Korea 下一代I-Hub M-台湾
实施期间 2004-2010 2004-2010 2005-2009 2004-2008
发展目标 2010年成为全球ICT最先进的领导国家 为民众提供U化便利生活,提高ICT产业和国家竞争力 创造一个安心安全的超高速网络环境及迈向无所不在的网络社会 移动台湾,应用无限,跃进新世界。
推动内容 1.泛在网建设2.ICT应用深化3.应用环境整备 1.u-City计划2.Telematics示范应用发展计划3.u-IT产业集群计划4.u-Home计划 1.发展汇流网络2.提供感知网络服务3.拓广新型输入/输出设备4.拓广新型运算设备5.促进新型媒体软件/内容/应用的安全6.促进产业结盟/合作 1.基础建设2.移动服务3.移动生活4.移动学习

 

1.工作范围定义

(1)中央空调系统:由中央空调机房设备、末端用户和室外环境组成。根据室外环境的条件,管理人员可以通过物联网的人机界面调度中央空调机房设备,使末端用户的热湿状态满足用户的要求。

(2)物联网(IOT):由感知实物身份和屙陛的传感器,传输、存储和处理信息的网络和人与网络之间的接口组成;对于中央空调系统,物联网中的“物”指中央空调设备、末端用户建筑和室外环境;感知属性的传感器则指压力、温度、湿度、电流、电压及功率传感器等。与以往的物联网相比,这里在物联网具备感知能力的基础上,扩充了通过人机界面对物的状态进行干预的功能。下图所示是中央空调物联网系统的结构示意图。事实上,人机界面设备、网络设备探测中央空调设备、末端用户建筑和室外环境状态的传感器均属于中央空调机组的物联网范围。

(3)实体(Entity):指物联网中的具体实物,例如中央空调系统中的压缩机、水泵、冷却塔等。

(4)身份(ID):物联网中实体的唯一标识码,是物联网中最重要的标识信息。

(5)属性(Attribute):属性是描述实体的状态信息,其中包括静态(Static)属性和动态(Dynamic)属性。静态属性不随时间变化,例如一台水泵的尺寸、重量等;而动态属性则包括其排量、压头及功耗等随时间变化的属性。

(6)历史(History of Dynamic Attribute):某时段不同时刻动态属性的集合,例如一天内空调机组出水温度的变化过程就是该动态属性的历史。

(7)传感器(Sensor):主要是感知实体属性的设备,例如RFID识别器,温度、湿度传感器和变送设备等。

(8)网络(Net Work):包括传感器数据采集、存储、传输与处理的介质和设备构成的系统。典型网络中,包括光纤、双绞线总线、数据集抄器、数据服务器、网络交换机等。

(9)人机界面(HMI):人与物联网接口的硬件设备和软件。硬件设备可以是PC、PDA,甚至是手机,软件则是根据接口要求所开发的各类软件,例如WEB页面、工控组态软件等。

2.方案实施步骤

1.无线网关:是所有无线传感器和无线联动设备的信息收集控制终端。所有传感、探测器将收集到的信息通过无线网关传到授权手机、平板电脑、电脑等管理设备,另外控制命令由管理设备通过无线网关发送给联动设备。

2.无线智能调光开关:该开关可直接取代家中的墙壁开关面板,通过它不仅可以像正常开关一样使用,更重要的是它已经和家中的所有物联网设备自动组成了一个无线传感控制网络,可以通过无线网关向其发出开关、调光等指令。

3.无线温湿度传感器:主要用于探测室内、室外温湿度。虽然绝大多数空调都有温度探测功能,但由于空调的体积限制,它只能探测到出风口空调附近的温度,这也正是很多消费者感觉感觉其温度不准的重要原因。有了无线温湿度探测器,你就可以确切地知道室内准确的温湿度。其现实意义在于当室内温度过高或过低时能够提前启动空调调节温度。

4.无线智能插座:主要用于控制家电的开关,比如通过它可以自动启动排气扇排气,这在炎热的夏天对于密闭的车库是一个有趣的应用。当然它还可以控制任何你想控制的家电,只要将家电的插头插上无线智能插座即可,比如饮水机、电热水器等等。

5.无线红外转发器:这个产品主要是用于家中可以被红外遥控器控制的设备,比如空调、电动窗帘、电视等等。通过无线红外转发器,你可以远程无线遥控空调,你也可以不用起床就关闭窗帘等。这是个很有意义的产品,它可以将传统的家电立即转换成智能家电。

6.无线红外防闯入探测器:这个产品主要用于防非法入侵,比如当你按下床头的无线睡眠按钮后,关闭的不仅是灯光,同时它也会启动无线红外防闯入探测器自动设防,此时一旦有人入侵就会发出报警信号并可按设定自动开启入侵区域的灯光吓退入侵者。或者当你离家后它会自动设防,一旦有人闯入,会通过无线网关自动提醒你的手机并接受你手机发出的警情处理指令。

7.无线空气质量传感器:该传感器主要探测卧室内的空气质量是否混浊,这对于要回家休息的你很有意义,特别是有婴幼儿的家庭尤其重要。它通过探测空气质量告诉你目前室内空气是否影响健康,并可通过无线网关启动相关设备优化调节空气质量。

8.无线门铃:这种门铃对于大户型或别墅很有价值。出于安全考虑,大多数人睡觉时会关闭房门,此时有人来访按下门铃,在房间内很难听到铃声。这种无线门铃能够将按铃信号传递给床头开关提示你有人造访。另外在家中无人时,按门铃的动作会通过网关传递给你的手机,而这对你了解家庭的安全现状和来访信息非常重要。

9.无线门磁、窗磁:主要用于防入侵。当你在家时,门、窗磁会自动处于撤防状态,不会触发报警,当你离家后,门、窗磁会自动进入布防状态,一旦有人开门或开窗就会通知你的手机并发出报警信息。与传统的门窗磁相比,无线门窗磁无需布线,装上电池即可工作,安装非常方便,安装过程一般不超过2分钟。另外对于有保险柜的家庭来说,这种传感器还能够侦测并记录下保险柜每次被打开或者关闭的时间并及时通知授权手机。

10.太阳能无线智能阀门:这是通过太阳能供电的无线浇灌系统。一般工作流程是土壤湿度传感器将土壤含水情况发送给无线网关,一旦土壤缺水,无线网关就会发出控制指令给无线智能阀门通知供水,同时将供水时间和供水量传递给网关,并通过网关保存在手机或其它设备上。

11.无线床头睡眠按钮:这是个可以固定或粘贴在床头木板上的电池供电装置,它的作用主要是帮助你在睡觉时关闭所有该关闭的电器同时启动安全系统进入布防状态。比如启动无线红外防闯入探测器、窗磁、门磁等进入预警布防状态。另外它也能帮助你启动夜间的照明模式,比如当你夜间起床时,打开的灯光就会很柔和,而不会像进餐时那么明亮,即使这是同一盏灯。

12.无线燃气泄漏传感器:该传感器主要是探测家中的燃气泄漏情况,它无需布线,一旦有燃气泄漏会通过网关发出报警并通知授权手机。

13.无线辐射传感器、无线空气污染传感器:对于一些对太阳辐射敏感的人来说,这种传感器具有特别的意义,通过它你可以准确知道出门前是否需要采取防太阳辐射或者防污染防尘措施,而你唯一要做的就是看一下手机屏幕,因为户外的辐射、污染等情况已经通过无线网关传到了你手机上了。

每个中央空调厂商对自己的网关协议守口如瓶,缘于这是利润的主要来源之一,也就是俗称的“关键技术”,开放端口协议,目前来说存在许多障碍。比如说统一的技术协议和接口形式。

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